[发明专利]抑制开关磁阻电机转矩脉动的电机驱动系统及方法

权利要求书

1.一种抑制开关磁阻电机转矩脉动的电机驱动系统，其特征在于，包括SR电机、功率变换器、控制器和检测单元，其中：

所述控制器包括电压控制模块和转矩控制模块；

所述功率变换器包括不对称半桥电路，该不对称半桥电路在转矩控制模块的控制下，对SR电机进行直接瞬时转矩控制；该功率变换器还包括级联在该不对称半桥电路前端的DC/DC变换电路，该DC/DC变换电路在电压控制器的PWM控制下，实时调节不对称半桥电路的输入电压。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测单元包括位置检测模块、电路检测模块和电压检测模块，所述位置检测模块与SR电机连接，电流检测模块与不对称半桥电路连接，所述电压检测模块与功率变换器连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述DC/DC变换电路为四象限DC/DC变换电路。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，转矩控制模块包括扇区判断模块、转矩估计模块、滞环控制器和DITC开关表模块，扇区判断模块与位置检测模块连接，转矩估计模块与位置检测模块、电流检测模块连接，滞环控制器与转矩估计模块、DITC开关表模块连接；

转矩估计模块根据位置检测模块和电流检测模块的输出计算转矩估计值；滞环控制器根据转矩指令值和转矩估计值生成滞环控制指令；DITC开关表模块中预先存储有DITC开关表，该DITC开关表模块根据扇区判断模块计算的扇区位置以及滞环控制指令选择DITC开关表中的开关状态值，并输出给不对称半桥电路。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，SR电机为SR三相电机。

6.一种抑制开关磁阻电机转矩脉动的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在不对称半桥电路之前级联一个DC/DC变换电路；

通过PWM控制DC/DC变换电路的输入电压，并调节SR电机的绕组直流母线电压；

通过瞬时转矩值控制SR电机的转矩。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法中瞬时转矩值具体通过以下步骤得到：

检测SR电机的位置数据，以及不对称半桥电路的电流值；

根据位置数据计算SR电机的扇区位置

根据检测的位置数据和电流值计算转矩估计值；

根据转矩指令值和转矩估计值生成滞环控制指令；

根据扇区位置以及滞环控制指令选择预先存储的DITC开关表中的开关状态值，并输出给不对称半桥电路。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，转矩估计值的具体计算过程为：将位置数据中的转子位置角和电流值中的相电流作为输入变量，经过查表和线性插值运算得到单相电磁转矩，三相叠加得到SR电机总的电磁转矩估计值。